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Was versteht man unter relative Luftfeuchtigkeit?

Die relative Luftfeuchtigkeit ist die tatsächlich in der Luft enthaltene Menge an Wasserdampf bezogen auf den maximal möglichen Gehalt der Luft an Wasserdampf (Sättigungsdruck) bei der jeweiligen Temperatur. Sie wird in Prozent angegeben. (Absolute Luftfeuchtigkeit = Menge an Wasser pro m3 Luft.) Die jeweiligen Mengen an Wasserdampf werden als Partialdruck angegeben. Bei 20 ºC beträgt der Wasserdampf-Sättigungsdruck 2340 Pa (= 100% relative Luftfeuchte). Bei einer relativen Luftfeuchte von 60% beträgt der Wasserdampf-Partialdruck 1404 Pa.

Relative Luftfeuchtigkeit Formel

Das Verhältnis des im Gemisch vorliegenden Dampfteildruckes zu dem nach der Dampfspannungskurve höchstmöglichen Druck heißt relative Feuchte.
In der nachfolgenden Grafik wird die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte von der Temperatur dargestellt.
Bespiel: Die relative Luftfeuchte im Raum mit 20ºC beträgt 50%. Die Oberflächentemperatur der Außenwand liegt bei 15ºC. So hat die angrenzende Raumluft eine relative Luftfeuchte von circa 67% und ist somit nicht schimmelgefährdet. Vergleiche hierzu die Grafik unten.

Die Bestimmung der maximalen zulässigen relativen Luftfeuchte in Innenräumen unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens und der Feuchteproduktion kann nach folgender Formel berechnet werden. [1]

j = Anzahl der Feuchtequellen
VR = Raumvolumen [m3]
n = Luftwechselrate [h-1]
Φe = relative Luftfeuchte Außenluft
cS,i = Wasserdampfsättigungskonzentration der Raumluft [g/m3]
cS,e = Wasserdampfsättigungskonzentration der Außenluft [g/m3]
mD = Feuchteproduktion der Quellen j [g/h]

Die maximale relative Luftfeuchte sagt selbst nichts aus. Ausschlaggebend ist die niedrigste Oberflächentemperatur an der Außenwand. Bei ungünstigen Konstruktionen kann auch bereits bei einer relativen Luftfeuchte von 45% eine Durchfeuchtung mit Schimmelpilzbildung auftreten. Dagegen können andere bei einer relativen Luftfeuchte von 60% vollkommen frei von Schimmel sein. Erfolgt eine Beheizung der Räume mit einer Strahlenheizung, so ist die relative Luftfeuchte unmittelbar an der Wandoberfläche niedriger als im Raum. Diese Formel währe anwendbar, wenn die Größe von Φi,max vorgegeben wird. Φi,max ergibt sich aus der Beurteilung aller kritischen Bauteilflächen, also auch die punktuelle Außenwandecke, die durch einen Wärmedurchgangskoeffizienten Χ charakterisiert wird. Zur Ermittlung des Χ-Wertes ist eine 3-D-Berechnung des zu beurteilenden Anschlusses sowie eine 2-D-Berechnung für die linearen Wärmebrücken der Bauteilflächen, die sich dreidimensional treffen erforderlich. Für eine schimmelfreie Konstruktion ist die relative Luftfeuchte bei der niedrigsten Temperatur von Bedeutung. Sie sollte etwa 70% nicht überschreiten. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann diese auch etwas höher sein (Isoplethensysteme für Sporenauskeimung der Schimmelpilze). Diese hängt aber auch von den Adsorptionseigenschaften und des weiteren Wassertransportes von der Wandoberfläche in den Wandquerschnitt ab.

Für die praktische Anwendung möchte der Bewohner aber die relative Luftfeuchte der Raumluft wissen. Es müsste also in diese Formel auch ein temperaturabhängiger Faktor hinzugefügt werden. Ebenso kann die Feuchteproduktion und der Luftwechsel nur geschätzt werden.
Diese Formel hat keine praktische Verwertbarkeit und führt eher zur Verunsicherung als zu einem wohnhygienischen Nutzerverhalten.

Es ist für die Praxis viel sinnvoller, wenn die Raumtemperatur, die Oberflächentemperatur und die relative Luftfeuchte der Raumluft gemessen wird. Mit diesen drei Werten kann die relative Luftfeuchte an der Wandoberfläche mithilfe der folgenden Grafik bestimmt werden. Liegt diese zu hoch, kann man "rückwärts" die zulässige relative Luftfeuchte ablesen.
Mit den Werten kann aber auch eine Online-Berechnung des Taupunktes durchgeführt werden.

Grafik relativen Luftfeuchte und Temperatur

Quellen:
[1] Willems, Wolfgang M.; Schild, Kai; Dinter, Simone; Handbuch Bauphysik, Teil 1 Wärme- und Feuchteschutz, Behaglichkeit, Lüften, 1. Aufl. 2006, Verlag Vieweg S. 41


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